如何处理与RCPP :: XPTR可能有几种类型中的一种(How to deal with an R

2019-09-27 14:47发布

我在哪里我有一个的情况Rcpp::XPtr到犰狳对象(例如arma::Mat ,其可以是所支持的数据类型中的一个的基体)。 现在,我想编写一个查询的元素数量的函数。 我能想出迄今最好的是以下(灵感bigstatsr ):

#define DISPATCH_DATA_TYPE(CALL)                               \
{                                                              \
  switch (data_type)                                           \
  {                                                            \
    case 1: CALL(unsigned short)                               \
    case 2: CALL(unsigned int)                                 \
    case 3: CALL(unsigned long)                                \
    case 4: CALL(short)                                        \
    case 5: CALL(int)                                          \
    case 6: CALL(long)                                         \
    case 7: CALL(float)                                        \
    case 8: CALL(double)                                       \
    default: throw Rcpp::exception("Unsupported data type.");  \
  }                                                            \
}

template <typename T>
arma::uword mat_length(SEXP mat)
{
  Rcpp::XPtr< arma::Mat<T> > p(mat);
  return p->n_elem;
}

#define MAT_LENGTH(TYPE) return mat_length<TYPE>(mat);

// [[Rcpp::export]]
arma::uword mat_length(SEXP mat, int data_type)
{
  DISPATCH_DATA_TYPE(MAT_LENGTH)
}

是否有这样做的更好的办法? 我用这个模式来相当多的功能和详细程度正在成为一个问题。 理想的情况是我有一个单一的,而是简洁的功能,如(并不当然工作)

arma::uword mat_length(SEXP mat)
{
  Rcpp::XPtr<arma::Mat> p(mat);
  return p->n_elem;
}

代替两个功能+为每一个实例,其中我传递一个宏XPtr像来自R为C.

奖金的问题:有什么明显的错误与基于宏观的方法吗? 这是莫名其妙低效或可能导致上下行的问题?

要创建一个可重复的例子,加

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::export]]
SEXP setup_mat(arma::uword n_rows, arma::uword n_cols)
{
  arma::mat* res = new arma::mat(n_rows, n_cols);
  return Rcpp::XPtr<arma::mat>(res);
}

并运行Rcpp::sourceCpp()在R上的文件

Answer 1:

最好的非宏观的角度,我可以拿出这么远(使用boost::mp11 )如下:

关键部件:

  • 一个类型列表( mp11::mp_list ,叫types )定义我的类型集
  • 辅助元函数num_type_from_ii_form_num_type查询给定的索引/索引类型给定类型
  • 模板化结构dispatch_impl ,用于递归地,在类型列表提供迭代
  • 的专用版本dispatch_impl终止递归
  • 一个方便的功能dispatch_type()调用dispatch_impl和限定列表长度/最大递归深度
  • 例如函数对象MatInitLength沿着其研发接口mat_init()length()
// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]

#include <RcppArmadillo.h>

#include <boost/mp11/list.hpp>
#include <boost/mp11/algorithm.hpp>

namespace mp11 = boost::mp11;

using types = mp11::mp_list<int, float, double>;

template <std::size_t I>
using num_type_from_i = mp11::mp_at_c<types, I>;

template <typename T>
using i_form_num_type = mp11::mp_find<types, T>;

template <typename T, std::size_t N> struct dispatch_impl
{
  template <std::size_t K, template<typename> class Fn, typename ...Ar>
  static auto call(std::size_t i, Ar&&... rg) ->
      decltype(Fn<mp11::mp_at_c<T, 0>>()(std::forward<Ar>(rg)...))
  {
    if (i == 0)
    {
      return Fn<mp11::mp_at_c<T, K>>()(std::forward<Ar>(rg)...);
    } 
    else
    {
      return dispatch_impl<T, N - 1>::template call<K + 1, Fn>(i - 1,
          std::forward<Ar>(rg)...);
    }
  }
};

template <typename T> struct dispatch_impl<T, 1>
{
  template <std::size_t K, template<typename> class Fn, typename ...Ar>
  static auto call(std::size_t i, Ar&&... rg) ->
      decltype(Fn<mp11::mp_at_c<T, 0>>()(std::forward<Ar>(rg)...))
  {
    if (i == 0)
    {
      return Fn<mp11::mp_at_c<T, K>>()(std::forward<Ar>(rg)...);
    }
    else
    {
      throw std::runtime_error("Unsupported data type.");
    }
  }
};

template <template<typename> class Fn, typename ...Ar>
auto dispatch_type(std::size_t type, Ar&&... rg) ->
    decltype(Fn<num_type_from_i<0>>()(std::forward<Ar>(rg)...))
{
  using n_types = mp11::mp_size<types>;
  return dispatch_impl<types, std::size_t{n_types::value}>::template call<0,
      Fn>(type, std::forward<Ar>(rg)...);
}

template <typename T>
struct MatInit
{
  SEXP operator()(arma::uword n_rows, arma::uword n_cols)
  {
    auto res = new arma::Mat<T>(n_rows, n_cols);
    auto ind = std::size_t{i_form_num_type<T>::value};
    return Rcpp::XPtr<arma::Mat<T>>(res, true, Rcpp::wrap(ind));
  }
};

// [[Rcpp::export]]
SEXP mat_init(arma::uword n_rows, arma::uword n_cols, std::size_t data_type)
{
  return dispatch_type<MatInit>(data_type, n_rows, n_cols);
}

template <typename T>
struct Length
{
  arma::uword operator()(SEXP x)
  {
    return Rcpp::XPtr<arma::Mat<T>>(x)->n_elem;
  }
};

// [[Rcpp::export]]
arma::uword length(SEXP x)
{
  std::size_t type = Rcpp::as<std::size_t>(R_ExternalPtrTag(x));
  return dispatch_type<Length>(type, x);
}

这样类型列表中可以很容易地进行修改和除了需要模板函数对象,而不是函数模板,实施的功能,诸如length()是相当简洁。

此外,我没有通过R和C之间的数据类型索引,但是可以存储在外部的指针结构中的索引。

如果有人看到潜在的问题,我当然很希望从他们那里听到。



文章来源: How to deal with an Rcpp::XPtr that may have one of several types